一种甲烷燃料发动机的燃烧室结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种甲烷燃料发动机的燃烧室结构，属于一种甲烷燃料发动机，该燃烧室结构所使用的发动机型号为4102柴油发动机，其包括缸体、缸盖、活塞、曲柄连杆机构、配气机构、增压器、润滑系统、冷却系统、燃料供给系统、控制系统和点火系统，所述燃烧室结构为开设于活塞顶部的圆筒形燃烧室；能够在较低改造成本的前提下，减小原有柴油机的压缩比，将其适用于甲烷燃料。

【技术实现步骤摘要】
一种甲烷燃料发动机的燃烧室结构
本技术涉及甲烷燃料发动机，尤其涉及一种甲烷燃料发动机的燃烧室结构。
技术介绍
目前，天然气、沼气和煤层气等都属于甲烷燃料，在当前所使用到的各项动力能源中，甲烷燃料属于低排放的、具有环保功效、低燃料费用等优点齐聚的一种动力能源。在实际生产过程中，为了保证资源的重复利用，通常会在先有的柴油机的基础上作多处改造，用较少的改造生产费用的前提下，将柴油机转化为甲烷燃料机，一方面能够让柴油机的使用者在专业人员帮助下，可将其拥有的柴油机改造为甲烷燃料机，另一方面相比于重新购买甲烷燃料机，改造式可以帮助柴油机使用者节约一大笔开支。但是，在改造过程中发现，甲烷燃料机与柴油机所需的压缩比不同，如何在较低成本的前提下，将柴油机的压缩比改至适用甲烷燃料的压缩比，是一个亟待解决的问题。
技术实现思路
为此，本技术的目的是提供一种甲烷燃料发动机的燃烧室结构，本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种甲烷燃料发动机的燃烧室结构，所述发动机的型号为4102柴油发动机，其包括缸体、缸盖、活塞、曲柄连杆机构、配气机构、增压器、润滑系统、冷却系统、燃料供给系统、控制系统和点火系统，所述燃烧室结构为开设于活塞顶部的圆筒形燃烧室。作为优选，所述圆筒形燃烧室直径为75mm，且其开设的深度为17mm。作为优选，所述圆筒形燃烧室的阳角处设置有第一圆角，所述第一圆角的半径为1.5mm。作为优选，所述圆筒形燃烧室的阴角处设置有第二圆角，所述第二圆角的半径为8mm。作为优选，所述缸体的缸径为102mm。作为优选，所述活塞的高度为85.9mm，且其直径为101.91mm。作为优选，所述活塞的顶部，以活塞顶面的中心为圆心，以100mm为直径喷镀有隔热陶瓷材料。作为优选，所述点火系统为电控高能点火系统。作为优选，所述燃料供气系统的混合器为比例式混合器。作为优选，所述发动机为四缸发动机，其压缩比为12:1。本技术提供的一种甲烷燃料发动机的燃烧室结构具有如下优点：1.改造后的甲烷燃料发动机与原柴油机所使用的主要零部件相同，使得大部分原有零部件均无需更换，降低改造成本；2.降低原有柴油机的压缩比，使得改造后的发动机，在燃烧室的压缩比这一点上，适用于甲烷燃料；3.使用甲烷燃料，相较于柴油机，能够更加地环保。附图说明图1为本技术中活塞的前剖视图；图2为本技术中活塞的俯视图；图3为图2中A-A处的局部截面示意图。图中各附图标记说明如下：1、活塞；2、圆筒形燃烧室；3、第一圆角；4、第二圆角。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。一种甲烷燃料发动机的燃烧室结构，如图1至图3所示，本技术改造的原柴油机的型号为4102柴油发动机，该4102柴油发动机包括缸体、缸盖、活塞1、曲柄连杆机构、配气机构、增压器、润滑系统、冷却系统、燃料供给系统、控制系统和点火系统，其中，缸体的缸径为102mm，且发动机为直列结构，活塞1的行程为115mm。缸盖上形成有气门导管孔、气门推杆孔、冷却水道。点火系统主要包括控制器、点火线圈、高压线、火花塞和转速传感器。燃料供给系统主要包括蓄气瓶、减压器、比率式混合器、过滤器、高压管和低压管。为了在较低改造成本的前提下，将原柴油机转化为甲烷燃料发动机，需对活塞1、缸盖等零部件进行改动，方能综合起来达到改造的目的，而本技术通过以下设置(为上述多处改动中对活塞1的改动)，能够降低原有的4102柴油机的压缩比，使得原有柴油机在压缩比这一点上能够适用于甲烷燃料。燃烧室结构为开设于活塞1顶部的圆筒形燃烧室2，该圆筒形燃烧室2的直径为75mm，且其开设的深度为17mm，活塞1的底部通过活塞1梢与连杆连接曲轴，且缸盖上形成有斜向的、开口指向圆筒形燃烧室2上方的火花塞安装孔。为了减小燃烧室内气体与室壁拐角处的碰撞力，圆筒形燃烧室2的阳角处设置有第一圆角3，所述第一圆角3的半径为1.5mm，圆筒形燃烧室2的阴角处设置有第二圆角4，所述第二圆角4的半径为8mm。活塞1的高度为85.9mm，且其直径为101.91mm。为了降低活塞1与缸套之间由于摩擦所产生的热负荷，活塞1的顶部，以活塞1顶面的中心为圆心，以100mm为直径喷镀有隔热陶瓷材料，其中喷涂的范围包括整个圆筒形燃烧室2。为了获得较好的点火性能，本技术中的点火系统为电控高能点火系统。燃料供气系统的混合器为比例式混合器。发动机为四缸发动机，其压缩比为12:1。下面提供两种改造前的4102系列柴油机的性能指标参数。下表是第一种型号为4102QB的柴油机的性能指标参数。下表是第二种型号为4102QBZ的柴油机的性能指标参数。下面提供两种经过本技术改造后的甲烷燃料发动机的性能指标参数。第一种是型号为4102G的甲烷燃料发动机，其性能指标参数表如下所示。第二种是型号为4102ZG的甲烷燃料发动机，其性能指标参数表如下所示。型号4102ZG型式直列、四冲程、增压中冷、单缸两气门、比例式混合器缸数-缸径/行程(mm)4-102/115总排量(L)3.76压缩比12：1标准燃料甲烷燃料额定功率(kW)90额定转速(r/min)3000最大扭矩(N.m)330最大扭矩时转速(r/mi本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种甲烷燃料发动机的燃烧室结构，所述发动机的型号为4102柴油发动机，其包括缸体、缸盖、活塞(1)、曲柄连杆机构、配气机构、增压器、润滑系统、冷却系统、燃料供给系统、控制系统和点火系统，其特征在于，所述燃烧室结构为开设于活塞(1)顶部的圆筒形燃烧室(2)。/n

【技术特征摘要】
1.一种甲烷燃料发动机的燃烧室结构，所述发动机的型号为4102柴油发动机，其包括缸体、缸盖、活塞(1)、曲柄连杆机构、配气机构、增压器、润滑系统、冷却系统、燃料供给系统、控制系统和点火系统，其特征在于，所述燃烧室结构为开设于活塞(1)顶部的圆筒形燃烧室(2)。


2.根据权利要求1所述的甲烷燃料发动机的燃烧室结构，其特征在于，所述圆筒形燃烧室(2)直径为75mm，且其开设的深度为17mm。


3.根据权利要求1所述的甲烷燃料发动机的燃烧室结构，其特征在于，所述圆筒形燃烧室(2)的阳角处设置有第一圆角(3)，所述第一圆角(3)的半径为1.5mm。


4.根据权利要求1所述的甲烷燃料发动机的燃烧室结构，其特征在于，所述圆筒形燃烧室(2)的阴角处设置有第二圆角(4)，所述第二圆角(4)的半径为8mm。


5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：周建青，邱晓荣，钟仁来，邱国强，
申请(专利权)人：深圳市凯鹏德燃气动力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44